Надо уплотнять передачу данных, увеличивать скорость передачи информации. Добиться передачи 100 терабит в секунду можно с помощью расширения спектральной области передачи сигналов. В настоящее время используется лишь довольно узкая часть спектра шириной около 80 нанометров. И нужно этот диапазон значительно расширить.
Загвоздка лишь в том, что низкие потери светового сигнала в волокне получаются лишь на определенных частотах. Один из таких диапазонов лежит в промежутке 1300–1500 нанометров. Однако беда в том, что для него до недавнего времени не существовало ни волоконных линий связи, ни лазеров-передатчиков, ни усилителей, которые бы могли работать в таком диапазоне.
Недавно появилась работа японца Фуджимото Накасуко, который теоретически показал, что если легировать оптическое стекло висмутом, то возникает люминесценция как раз в интересующем нас диапазоне частот. Однако у самих японцев дела далеко не пошли. В экспериментах у них получалась недостаточная полоса свечения.
Но мы все-таки рискнули и сделали лазер на висмутовом стекле. А когда он заработал, нашли и способ заставить его функционировать во всем диапазоне 1300–1500 нанометров.
Висмут — весьма своеобразный химический элемент. Он очень чувствителен к составу стекла, к температуре его обработки. Так что нам пришлось немало повозиться, прежде чем были достигнуты первые успехи. Тем не менее, все трудности преодолены. И сегодня мы обладаем технологией, которая позволяет нам создать целое семейство висмутовых лазеров нужного диапазона.
Новые квантовые генераторы могут осуществить прорыв в самых разных областях науки и техники. Например, они весьма перспективны не только в технике связи, но и в медицине. Вторая гармоника висмутового лазера дает желтое излучение длиной 580 нанометров. А оно весьма благотворно может быть использовано в офтальмологии, дерматологии и некоторых других областях медицины.
Как только мы опубликовали статью о возможности получения желтых лазеров, к нам тут же пришло сообщение из Японии. «Мы готовы покупать у вас 100 таких лазеров ежегодно», — говорится в нем.
Вместе с сотрудниками Физического института имени П.Н. Лебедева нам удалось также получить лазер с излучением синего цвета (длина волны 470 нанометров) с накачкой электронным пучком. Таких лазеров тоже не было раньше. А это открывает новые возможности, например, для передачи высококачественного цветного телеизображения.
Публикацию подготовил В. БЕЛОВ
С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА
«Отец» Незнайки знал очень многое
В наши дни часто вспоминают о прогнозах, сделанных в свое время писателями-фантастами Жюлем Верном, Гербертом Уэллсом или Александром Беляевым. Между тем, 101 год назад в поселке Ирпень, что недалеко от Киева, родился детский писатель, книжки которого вы наверняка знаете. Звали того писателя Николай Николаевич Носов, а его романы-сказки о приключениях Незнайки и его друзей вы, наверное, читали. И возможно, заметили, что писатель включил в свои книги, написанные полвека тому назад, множество научных и технических предсказаний, заслуживающих самого серьезного внимания. Вот хотя бы некоторые из них…
Описания технических чудес, которые встречаются в тексте, стоит, пожалуй, начать с автомобиля конструкции Винтика и Шпунтика. «Этот автомобиль работал на газированной воде с сиропом, — сообщает писатель. — Газ из бака проходил по трубке в медный цилиндр и толкал железный поршень…» Тот ходил туда-сюда и вертел колеса. А сироп служил в качестве смазки.
Смешно, не правда ли?.. Как это автомобиль и вдруг работает на газировке?.. Между тем, в «ЮТ» № 7 за 2009 г. мы описали конструкции автомобилей, работающих даже на сжатом воздухе. И на водороде машины тоже ездят. В общем, не случайно ведь говорится, что сказка ложь, да в ней намек, добрым молодцам урок.
А вот другой эпизод из «Приключений Незнайки и его друзей». Наш герой получил в свое распоряжение волшебную палочку и тут же решил покататься на автомобиле. А поскольку управлять он толком не умел, то вскоре чуть не угодил в аварию. «Скатившись во весь опор с горы и влетев на мост, Незнайка неожиданно увидел, что две машины загородили проезд и теперь уже нельзя было свернуть в сторону, так как мешали опоры моста»… Тогда он взмахнул волшебной палочкой, и автомобиль перелетел через преграду, а потом, развернув крылья, вообще полетел по воздуху.
Сейчас наш соотечественник Игорь Волк и американец Пол Моллер строят летающие автомобили, которые без волшебной палочки не только ездят по шоссе, но и способны летать, подобно самолетам, со скоростью 650–800 км/ч!
Предвидел Н.Н. Носов и такое техническое новшество. «Гусеничный мотоцикл отличается от обычного тем, что его движение осуществляется не посредством колес, а при помощи гусеничного хода, подобно тому, как осуществляется движение гусеничного трактора».
Писатель как будто имел в своем распоряжении машину времени и побывал в 2008 году на очередной выставке «Архимед». Именно там демонстрировали свой экспериментальный гусеничный мотоцикл братья Григорий и Эдуард Геращенко.
Еще на улицах Солнечного города встречались роликовые труболеты. Правильнее было бы назвать их турболетами, поскольку двигались они благодаря турбореактивным двигателям. Именно так ныне «летают» по поверхности высохших соляных озер сверхскоростные рекордные болиды, которые уже смогли преодолеть звуковой барьер (см. «ЮТ» № 5 за 2009 г.).
